• 대한수학회보
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• 제60권2호
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• pp.515-528
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• 2023

In this paper, we formulate the set of all saturated numerical semigroups with prime multiplicity. We characterize the catenary degrees of elements of the semigroups we obtained which are important invariants in factorization theory. We also give the proper characterizations of the semigroups under consideration.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.299-304
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• 2008

Catenary and Pantograph are a power supply devices for electric trains and shall be steadily contacted. Rail catenary must be installed precisely and managed for stable train operations. But external factors such as weathers, nature, etc., or aging affect catenary geometry. Changed catenary height causes high voltage spark or instant electric disconnection. Big spark and disconnection damage pantograph shoe and catenary coating and might interrupt rail operations. To prevent a big scale spark or electric disconnection catenary maintenance shall be required with catenary geometry measurement systems. In this paper, we describe the development of catenary height and stagger measurement system. The catenary height and stagger measurement system uses Acuity company's AR4000 Range Finder for distance measurement and AccuRange Line Scanner for degree measurement. This system reports suspicious overhead line sections with excessive height and stagger variance.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.550-557
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• 1999

Results of the dynamic simulation on KTX catenary and catenary-pantograph interface are presented. Simulation programs based on finite element and finite difference models of the catenary are developed, while the pantograph is modeled as a linear 3-degree-of-freedom system. The catenary motion dynamics are primarily determined by the transmission and reflection of the propagating disturbance wave at the hanger and span boundaries. On the other hand, the catenary-pantograph contact characteristics are primarily influenced by the movement of the pantograph across the hanger and span boundaries, the amount of damping present in the contact wire, and the resonant frequencies of the pantograph.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 1999년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.176-184
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• 1999

Dynamic characteristics of pantograph-catenary system that supplies electrical power to high-speed trains are investigated. A simple catenary is composed of the contact and messenger wires connected by hamgers possessing bi-directional stiffness properties. The influences of parameters that determine the contact properties of pantograph-catenary system are investigated through numerical simulations. For the catenary, a finite difference model composed of 10 spans is constructed. The contact and messenger wires are modeled as strings with respective tension and damping ratio values. The pantograph is modeled as a linear 3-degree-of-freedom system. It is found that the tension, number of hangers and damping ratios as well as the speed of the train significantly influence the contact forces and contact separation rate

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권3호
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• pp.1370-1376
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• 2015

Generally, an autotransformer(AT) feeding system consists of double tracks, up and down, with the trolley wire and feeder wire of the up and down tracks connected in the sectioning post(SP). Consequently, load current or fault current flows on two tracks based on catenary impedance characteristics, making it difficult to estimate catenary impedance accurately. This paper presents a technique for the estimation of catenary impedance using boosting current compensation based on the current division characteristics of an AT feeding system to improve the operation performance of impedance relay. To verify the technique, we model an AT feeding system through a power analysis program (PSCAD/EMTDC) and simulate various operation and fault conditions. Through the simulation, we confirmed that the proposed technique has estimated catenary impedance with a similar degree of accuracy to the actual catenary impedance

• Ocean Systems Engineering
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• 제10권1호
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• pp.67-86
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• 2020

The main goal of this study is to investigate the free vibration analysis of a large sag catenary with application to the jumper in hybrid riser system. The equation of motion is derived by using the variational method based on the virtual work principle. The finite element method is applied to evaluate the numerical solutions. The large sag catenary is utilized as an initial configuration for vibration analysis. The nonlinearity due to the large sag curvature of static configuration is taken into account in the element stiffness matrix. The natural frequencies of large sag catenary and their corresponding mode shapes are determined by solving the eigenvalue problem. The numerical examples of a large sag catenary jumpers are presented. The influences of bending rigidity and large sag shape on the free vibration behaviors of the catenary jumper are provided. The results indicate that the increase in sag reduces the jumper natural frequencies. The corresponding mode shapes of the jumper with large sag catenary shape are comprised of normal and tangential displacements. The large sag curvature including in the element stiffness matrix increases the natural frequency especially for a case of very large sag shape. Mostly, the mode shapes of jumper are dominated by the normal displacement, however, the tangential displacement significantly occurs around the lowest point of sag. The increase in degree of inclination of the catenary tends to increase the natural frequencies.

• 한국철도학회논문집
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• 제11권6호
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• pp.569-574
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• 2008

전차선과 팬터그래프는 물리적인 접촉을 통하여 전동차에 전력을 공급하는 장치로, 전동차가 안전하게 운행할 수 있도록 기술적인 규정에 따라 정밀하게 시공되어야 한다. 전차선의 편위 및 높이는 여러 가지 외부 환경요소에 의하여 상태가 변화하며, 허용치를 초과한 진차선의 편위 및 높이는 높은 아크와 순간적인 전기 단전을 유발한다. 이는 팬터그래프와 전차선에 큰 손상을 주며 고장과 사고의 원인이 된다. 따라서 주기적으로 전차선의 상태를 점검하여 유지 및 보수를 할 수 있는 측정 장치의 요구가 증대되고 있다. 본 논문에서는 전차선의 높이 및 편위 검측 시스템에 관하여 기술하였다. 검측 시스템은 Acuity사의 AR4000레이저 거리측정기와 AccuRange 라인 스캐너를 사용하여 전차선 높이 및 편위를 측정한다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.502-502
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• 2007

전차선로는 각 경간마다 양단으로 지지점을 갖게 되므로 지지점에서의 탄성도와 경간중앙에서의 탄성도가 같을 수 없다. 이 두 지점의 탄성도의 차이를 나타내는 계수로 불균일율이라는 지수가 정의되어 널리 사용되어왔다. 이 불균일율은 전차선 장력과 경간 길이에 크게 영향 받는다. 그러나 드로퍼의 배치 간격에 따라서도 달라진다. 이 불균일율은 전차선로의 동적인 특성을 예측하는 하나의 변수로 활용되고 결국 집전 성능을 상대 비교하여 판단하는데 활용되며, 직접적으로는 드로퍼 간격을 설계하는데 있어서 중요한 파라미터로 사용되고 있다. 그러나 이 불균일율은 전차선로의 동적 성능을 적절히 반영하는 지수가 되지 못하고 있다고 판단하고 있다. 불균일율의 정의인 경간 중앙에서의 탄성율과 경간 끝 지정의 탄성율과의 단순한 차이 값의 크기만으로는 드로퍼의 수와 배치 간격에 따른 특성을 반영하지 못한다고 판단된다. 이를 여러 가지 다양한 케이스를 가정하여 탄성도 해석 프로그램을 이용하여 평가해본다. 평가 결과를 토대로 드로퍼 수에 따른 보정계수를 갖는 새로운 불균일율 평가 지수를 제시하고자 하며 이 새로운 지수가 기존의 지수보다 보다 집전 성능을 판단하는데 유용한 데이터가 됨을 증명한다. 또한 아울러 불균일율이 다른 가선 구조에 대하여 팬터그래프의 1단과 2단의 스프링 계수의 크기와의 조합과 상환 관계에 따른 집전 성능의 차이를 전차선로-팬터그래프 동역학 시뮬레이션 프로그램을 사용하여 평가한다. 이를 통하여 불균일율에 따른 보다 적절한 팬터그래프 동역학 모델을 제시한다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권9호
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• pp.147-152
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• 2015

지금까지의 전차선 검측 시스템은 검측차량을 이용하여 검사구간을 주행 한 후 결과를 산출하였다. 이것은 아열대기후로의 변화에 인한 자연 환경의 급변과 450Km/h급 고속철도 차량의 등장으로 변화가 요구된다. 이에 고속 주행환경과 노반정보를 반영하는 융합 가변형 전차선 검측시스템의 구조를 연구하였다. 기존의 시스템은 전차선에 한정하여 마모의 정도를 판단하였다. 이에 비해 본 논문에서는 검지를 위하여 참조하는 정보를 검측대상의 영상정보에 추가하여 음향정보를 융합하였고, 지형정보에 따라 검지빈도와 정밀도를 가변적으로 적용함으로써 시설물 검측에 대한 기본적인 모델을 제안하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.1020-1026
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• 2011

전차선은 철도 전기차량에 전기를 안정적으로 공급하기 위한 시설물로서, 차량이나 외부요인에 의한 전차선의 변형 및 파손을 검지하여 전기철도 시설물 규정에 따라 최적의 상태로 유지해야 할 필요성이 있다. 본 논문에서는 전차선 마킹을 위한 라인레이저와 고속카메라 간에 기하학적 구성을 이용하여 3차선 거리측정방식으로 전차선 높이와 편위를 측정하기 위한 시스템 개발에 관하여 기술하였다. 전차선 거리 측정방법은 이미지 상에 마킹된 전차선 프로파일의 픽셀위치를 삼각함수 기법을 적용하여 카메라와의 전차선간에 각도를 계산하였으며, 카메라는 랜즈 왜곡 및 심도, 원금감 등에 따라 측정대상에 대한 픽셀 해상도가 다르므로 전차선 위치변화에 따른 픽셀당 각도 분해능을 적용하였다. 또한 전차선은 조가선과 급전선등과 같은 다른 전기배선보다 가장 아래에 설비되어 있는 특징을 이용하여 FPGA 상에서 전차선에 마킹된 레이저 프로파일 데이터를 고속으로 추출하여 처리하였다. 개발시스템은 전차선 시설물 평가기준에 따라 전차선 높이, 편위 측정데이터를 실시간 분석하여 이상구간에 대한 실시간 자동화 진단기능을 수행토록 하였다.